導語：如何才能寫好一篇工程力學受力分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：工程力學 問題 受力分析

中圖分類號：TB12 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0030-02

在我國高校學科的建設中，工程力學主要有兩個方面的內容，分別為靜力學與材料力學。靜力學是材料力學方面的基礎，因此受到的重視更深，而在材料力學方面的研究中，通常會對靜力學進行相關分析，從而通過更全面的分析受力的方法來開展綜合性的受力分析。作為工程力學研究的關鍵和重點，準確進行受力的分析是學生要掌握的重要技能之一，也是對學生學業情況進行考察的重要方式[1]。工程力學受力的分析是一門較難掌握的專業技能，在工程受力進行分析的過程中會出現各種復雜的問題，只有提高受力分析的精確度，熟練掌握專業技能，才能更好地進行受力分析。

1 工程力學的主要內容

工程力學是高校理工院校的重要課程，在一些電子、材料、土木和機械類型專業的高校中都有所涉及。工程力學與工程之間的聯系極為密切，是一門實踐性較強，操作要求較高的學科，在高校教學工作中，教師不僅要注重力學理論方面的教育，還要培養學生掌握專業的實踐技能，工程力學教學的目標就是為了培養運用工程力學知識對實際問題進行解決的專業型技術人才，對工程構件能否進行準確受力分析會對后續工作直接產生影響，例如構件荷載的設計、構件尺寸的設計、構件安全性的校對以及建立平衡方程等能不能進行順利的實施[2]。此外，教師在進行受力分析的教學中，學生初始接觸構件時，普遍會將高中物理中學到的受力分析運用到構件受力分析中，學生對力學理論掌握不足以及理論了解不夠，因此，提高學生對構件受力的分析能力是教學的重要內容。

2 工程力學受力分析

工程力學受力的分析是整個力學工程研究的關鍵和重點，受力分析是有效解決力學方面問題的重要方法和步驟，是理工類大學開設的重要專業內容，對構件的受力分析是否準確將直接關乎后續的開展工作，但當下不少學生在學習過程中并沒有理解與掌握相關的知識，在分析受力時容易出現較多差錯。工程力學的構件受力分析的辦法主要是建立在學生對力學約束的了解、掌握以及記憶的基礎上。大多數學生都覺得這些工作的開展異常困難，在進行受力分析時處處出錯。此外，鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學受力分析的難點。基于支座方面的不同，鉸鏈在類型上主要有兩種形式，一種是活動鉸鏈支座，另一種是固定鉸鏈支座。在學生學習中，固定鉸鏈與活動鉸鏈對比，前者制作出的約束反力更難被學生理解。其中，約束力是在主動力上的比較而言的，構件除了受到主動力上的約束作用，還一定會存在于約束反力上，一般來說，約束的反力其存在主要受到主動約束力方面的限制，當主動的約束力正處于一種未知的狀態時，相應的，約束反力也隨之處于未知的狀態中，因此，在對約束反力方面的方向進行確定時，此處的受力可以用正交這兩個分量來替代。值得被關注的是，實際受力的方向并不能被方向上的分量所代表，方向的分量是表現力的方向上的代數量。在難以確定主動力接觸點與合理方向的情況下，學生對約束反力的實際情況往往無法進行準確的判斷，從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構件中，如果兩個受力點的連接線向外或向內進行延伸或者處于鉸鏈的連接處，以及在工程力學三力的構件中，是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。

3 提高工程力學受力分析準確性的措施

3.1 對受力分析概念的正確理解

若想使工程力學受力分析的準確性得到有效提高，就要對平衡、主動力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個重要的力學概念有充分的理解。其中，自然體指的是在進行運動時不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當物體在地球的引力作用下，如果對空氣的阻力進行忽略，那么物體在重力的作用下，不受其他限制向地心作出自由落體的運動，由于其運動方式與軌跡不受限制，因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對的，無論是在概念內容還是運動過程上，非自由體即指物體在運動時受到限制。例如家里的衣柜，盡管受到重力的作用，但地面對其進行了限制，因此不能做向下的自由落地運動。此外，地面是限制衣柜運動的物體，我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體，也會對其向物體做方向的運動時造成限制，約束反力，主要指約束對被約束的物體運動產生阻礙的力作用，在工程力學上，約束對運動物體的力有被動性。物體在運動過程中會受阻礙，其接觸約束時產生反作用力。此外，如果物體沒有受到相應的主動力，就不會有運動的趨勢，更不會受到約束的反作用力，即約束反力。除此之外，還有平衡與主動力。只有對這些力學的概念進行熟練的掌握，才能提高工程力學受力分析的準確度。

3.2 對力平衡公理的熟練掌握

若想有效提高工程力學受力分析方面的精準度，就要對反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進行熟悉理解與掌握，并將其在受力分析中靈活進行運用，例如二力平衡的公理，主要是指在同一物體作用的兩種力，其大小相等但方向相反，此外，還處于同一直線上，這種作用在同一物體的兩種力，平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反，大小相等，且在同一直線上相互作用，但對于變形體來說，二力平衡的公理僅僅是必要的條件，卻不是充分條件。對平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準確度的重要因素。

3.3 熟記約束力表示的方向

在工程力學中，受力分析方面的準確性對整個工程力學來說至關重要，因此，熟記工程受力分析中較常見的約束反力的表現方法就顯得極為必要，工程受力分析當中的主要難點就是約束反力的方向確定，只有在各項類型工程受力中，對約束反力的方向用一般表現方法表示出來，并按照合理的要求一一規范標示出，便能更快更容易將問題解決。總而言之，盡管工程力學受力分析是一種難點，卻是可以通過有效方式進行解決的，因此學生若想提高工程力學方面受力分析的精準性，就必須要亞格按照專業學習的標準進行，經過不斷積累與實踐，最終定能掌握要領。

4 結語

工程力學的受力分析在整個力學當中都是研究的關鍵因素與關注重點，如何做到讓學生對受力分析的準確性進行有效掌握是對學生專業技能進行考察的主要方式[4]。力學受力的分析是理工類大學專業課開設中的重要內容，更是解決工程力學問題的重要方法與關鍵性步驟，眾所周知，對構件進行力學受力的分析與后續工作能否順利開展有重大的聯系，受力的分析不僅關系到荷載設計的工作，還關系到構件尺寸的設計等，因此，工程力學受力的分析有其獨立的重要性，所以，對高校來說，在教學過程中要提高力學的重視程度，培養出更多更優秀的以理論工程受力分析知識對實際問題進行高效解決的專業技術人才。

參考文獻

[1] 杜階平.淺談工程力學中的受力分析問題[J].價值工程，2014（26）：254-255.

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關鍵詞：技校 工程力學 教學方法 初步認識 透徹理解 靈活運用

工程力學是技校機電、模具、汽車等專業的一門專業基礎課，其在專業課程中占有舉足輕重的地位。工程力學的理論性很強，但又與實際工程問題密切聯系，學生要學好這一課程，既要有比較扎實的數學基礎，還要對基本概念有透徹的理解。

工程力學是一門不易掌握的學科，在學生的眼中，它是一門理論性很強，計算復雜的課程。如果學生在學習中感覺難度大，就容易失去學習的興趣與動力，而工程力學的知識點是具有連貫性的，一旦前面的內容掌握不好，后面的內容就更難以深入。所以，為了讓學生能夠學好這一課程，我們就必須采取適合技校學生特點的教學方法，為此，筆者總結了以下幾點。

一、初步認識，縱觀全書，對工程力學課程建立總體認知

在初學工程力學時，很多學生只知道課程學習的是力學方面的問題，但學習的是關于力學方面的什么問題，他們卻不清楚。這時候，教師要對學生進行引導，引導他們進入工程力學知識的結構中。工程力學這門課程的主要內容包括理論力學和材料力學兩大部分。其中理論力學是關于一些力學定理，以及研究受力分析、受力情況的問題。在教學過程中就要通過舉例，先讓學生有個大概的認知。例如，有1張桌子，下面有4條腿，在桌子上放著80kg的物體，那么這個桌子每條腿所承受的壓力是多大呢？這樣的舉例就是一個受力分析問題，知道每條腿受到多少力，就是知道受力的情況。對于這樣簡單的例子，學生很快就能夠回答，同時也能夠讓學生清楚地知道理論力學學什么。這樣，學生對這部分內容就感覺親近了、難度減小了，因此從內心里就不會排斥它了。

對于《工程力學》第二部分材料力學內容，教師要讓學生先有感性認知，同樣要舉例子。我們還是可以用桌子舉例：現在桌子的結構和材料是固定的，現在如果要在桌子上放100kg的物體，那么這張桌子能夠承受得了嗎？桌子有足夠的剛度、強度嗎？怎樣來驗證桌子的剛度、強度呢？這就是材料力學的問題。這樣一來，學生對《工程力學》教材的知識結構就有了總體的認識。

二、舉題分析，透徹理解每一個知識點

技校學生對老師的依賴性很強，學習自覺性比較差，老師在教學過程中必須采用適當的方法因材施教。對于原理和公式的每一個知識點，教師如果單憑講授，學生只會一知半解。在授課過程中，教師在每一個新的知識點，都要利用相應的舉題進行分析講解，然后再舉出其他的特殊例子或者是精選的例子進行知識鞏固，讓學生透徹理解這個知識點的意思以及如何運用。例如在講授平面任意力系的平衡方程時，教師不能只講授這個方程的形式和作用，而要結合相應的題目進行講解，講解什么時候用到這個方程，第一步做什么，第二步做什么，并且將每個步驟清晰明了地板書出來，讓學生有所熟悉。這樣，學生才能更好地將其靈活運用于其他實際應用問題上。

三、精選題目，靈活運用與生活、專業實際貼近的實例，發揮習題課的作用

要提高學生的學習興趣，教師在教學中列舉貼近生活的實例就顯得尤為重要。在授課過程中，教師舉出一些與日常生活息息相關的力學問題，讓學生討論、思考，這樣不僅能夠更好地掌握所學的內容，而且學生在解決問題的過程中還能夠取得一定的成就感，從而激發學生的學習興趣。例如，在講授力的平移定理時，教師可以提問學生：為什么打乒乓球時，我們都是削乒乓球，而不是讓作用力通過球心；在講授到軸的扭矩時，可以引入汽車傳動軸的工作過程；在講授剪切與擠壓應力時，可以結合鍵聯接的工作原理等等。所有這些例子，對學生來說都是簡明易懂，有利于學好這門課程。

在工程力學課程中，習題課是必不可少的，解題的過程就是從理論知識到實踐應用的過程。老師要精選題目，理論聯系實際，充分發揮學生的自覺性，讓學生獨立自主地解決問題，而老師只是在一邊指導，這樣才能夠充分體現學生的主體地位。

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論文摘要： 多媒體教學提供了提供了一種新的、有效的教學手段。本文分析了《工程力學》課程使用多媒體教學的必要性， 并針對教學中出現的問題以及如何提高教學質量與教學效果闡述了一些觀點。

引言

《工程力學》是工科類專業一門重要的技術基礎課程，主要包括理論力學和材料力學兩部分內容。該課程能否學好，對后續課程，如《機械設計基礎》、《流體力學》有著比較重要的影響。不同于理論力學或是材料力學的單獨學習，學生在學習過程中，普遍感到難學，究其原因，主要有以下幾點：第一，《工程力學》內容相對較多，課時相對較短，學生在學習初始就感到很困難；第二，《工程力學》是一門與工程實際聯系非常緊密的專業基礎課，許多內容有著強烈的工程背景，例如點的合成運動，是解決機構運動中各構件的運動關系，涉及很多后繼課程才研究的機構，學生缺少對這些機構的了解和認識，特別在有多個剛體組成的系統運動時，各構件的運動及相互聯系難以想像；第三，這門課程的特點是概念公式繁多，并有著獨特的思考分析方法，尤其是在材料力學部分的四種基本變形中，涉及很多新的概念，需要有較強的空間想象及分析能力才能很好地理解。筆者結合在該課程課堂教學中引入多媒體教學手段的實踐和體會，提出了在工程力學課程教學中采用多媒體電子教案，以提高教學質量和教學效果。

1.多媒體輔助教學的必要性

按照課程教學基本要求，學生要熟練掌握基本概念和基礎知識，具備較熟練的計算能力和初步的實驗分析能力。《工程力學》課程的教學內容多而時間短。傳統的教學模式，即“粉筆＋黑板＋教師講述”的方式，其優勢在于可以使學生跟隨教師的思路，明白邏輯推理的每一個步驟，比較適合人的思維過程。但由于板書、畫圖、語言說明需要占用大量的課堂時間，教學內容有限，教學效率較低，隨著課內教學的計劃學時數量的減少，傳統的教學模式已不適應課程的教學情況。學生在《工程力學》的學習過程中普遍感到較難，理論力學部分抽象，材料力學部分公式繁多，整體課程單調、枯燥，提不起興趣。這就要求課堂教學的形式要在活躍性和激發學生學習興趣上下功夫，避免學生對《工程力學》課的認識誤區。因此，改革傳統教學模式，引入新的教學方法是非常必要的。

多媒體輔助教學設計是近年來出現的先進教學模式。它集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，給學生營造了一種全新的、動態的學習情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀，使一些無法言傳的知識具體化、形象化，激發了學生的學習興趣和積極性。同時可節約大量板書的時間，讓大量的工程實例輕松走進課堂，增加課堂的信息量，從而加快教學節奏，增強教學效果。

2.多媒體輔助教學的實踐

在現今的工程力學教學實踐中，學生普遍認為能較好地把重點、難點及教師難以表達的知識點通過圖片、動畫等形式生動地表現出來，有助于他們對工程力學基本概念和基本理論的理解，從而達到應用多媒體進行教學的目的。

通過多媒體課件的制作對有關教學重難點分類顯示，引導學生深入淺出、系統地掌握有關知識，如：約束的種類，力系的分類，點的運動形式，剛體的運動形式，動力學的求解方法，以及材料的基本變形等。同時也可以利用多媒體的特殊優勢將一些平時難以表達的教學內容清楚地展現在學生面前，如：靜力學部分約束的解除與受力分析，運動學部分中各種構件的運動形式，材料力學中的桿件的基本變形形式以及其中的內力應力分析等等。通過多媒體中的動畫模擬，學生能更真實地獲得直觀經驗，解除學生在傳統教學中的憑空想象之苦，激發學習的主動性。再有，工程力學課程中的一些常規實驗也可利用多媒體技術在課堂上展示，如：灰口鑄鐵和低碳鋼的拉伸實驗，可以清晰地演示出試件在整個過程中的破壞形式及最后的斷口形狀，繪出相應的σ-ε曲線，標明相應的四個變形階段，清晰明了；又如鑄鐵發生扭轉變形破壞時的最終斷口的螺紋形式，等等。通過多媒體演示實驗也填補了力學實驗學時少的缺點。

3.多媒體輔助教學的體會和建議

多媒體輔助教學使用了大量的可視性、可比性、可聽性教學素材，使學生可以很形象地觀察理解物體運動的規律。例如在《工程力學》講解固定鉸鏈約束中，就可以利用多媒體教學的特點，用動畫的形式將銷釘、構件及底座分離開，然后再組合成固定鉸鏈，并演示其運動規律及約束條件。似如這種圖文并茂、聲形輝映、生動逼真、色彩鮮明、表現力強的表現形式，能最大限度地調動學生學習的積極性和主動性，激發學生自主學習的欲望，變被動學習為主動學習，大大提高教學效率，是傳統教學模式不能達到的。

對于習慣于滿灌式的傳統教學的學生來說，邏輯抽象思維能力、分析問題的能力和解決問題的能力都比較欠缺，而工程力學課程教學著重點是培養學生的空間想象力和分析問題的能力，實現從實物到受力簡圖、從平面力系到空間力系的延伸，從理想模型的受力分析到變形實物的平衡和運動變形規律的總結，提高學生解決實際問題的能力，例如，《工程力學》課一個很大的教學難點是培養學生的受力分析能力，而物體的受力分析又受制于空間想象力，因此，在教學中應以培養學生的空間想象力為突破口。多媒體輔助教學能突出其空間形象的表達，能夠充分展示各種約束的受力特點，清晰表達物體的空間受力，讓學生能夠輕松自如地畫出受力圖，為更好地學習后續知識打好基礎。

多媒體輔助教學的人機界面不等于傳統的師生面對面的交流界面，多媒體技術不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒體技術用好，強化多媒體時代的教師作用，將是現代教師面臨的較大的難題。在多媒體課堂教學中，教學人員要知道多媒體輔助教學只是一種手段，它既不能代替教師的教，也不能代替學生的學，教、學雙方的主觀能動性的發揮仍是至關重要的。應該在吃透教材的基礎上，利用合理的結構使其形象、生動地突出重點、難點，以達到良好的教學效果。

多媒體輔助教學會給學生帶來對教學方式不習慣、視覺易疲勞等問題。在常規教學中，黑板上的文字保留時間相對較長，這為學生自我調節精力集中提供了方便；而多媒體教學則不然，照片、文字一旦放過便不復存在，這就給聽課者以壓迫感，打亂了學生們頭腦的思維慣性。因此，許多學生對多媒體授課存在一些反感情緒。同時由于多媒體教室都配有厚厚的窗簾，課件中的色彩刺激強烈，學生在教室中容易視覺疲勞。所以在課件的制作上應多采用暗色底紋以盡量減少學生視覺疲勞，并適當地用語言語調、手勢等形體語言與學生進行直接交流和溝通。特別是配合黑板這個不可代替的媒體，它營造的教育模式以及由此產生的氛圍，是多媒體做不到的。例如在點的復合運動教學中，通過黑板教學讓學生了解絕對速度、相對速度、牽連速度的概念，推導出速度合成定理，再通過多媒體課件演示這些速度的合成分解與物體運動之間的關系，這樣將傳統教學與多媒體輔助教學適度地聯合起來，能創設最佳的教學情境，從而實現教學結構的最優化。

多媒體輔助教學須防止課堂教學本末倒置。并非所有內容都適合多媒體教學，對于內容多，主要以文字敘述為主的部分，不適用采用多媒體教學，因為這樣教學會使教學更加枯燥無味，使得學生對知識點的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新穎、動感，過多地運用強烈色彩、圖片和動畫，看起來熱熱鬧鬧，使學生被這種綜合刺激所吸引，事實上卻對學生造成誤導，使他們的注意力過多地集中在多媒體技術的各種展示技巧上，而忽視教學內容、教學目標，造成本末倒置，會不知不覺地使學生把精神愉悅當作學習的最終目的，影響了教學效果。

4.結語

綜上所述，現代媒體有它不可抗拒的魅力。面對21世紀高質量工程人才的培養，《工程力學》現代化教學需要合理利用多媒體課件，激發學生創造性思維，調動學生的學習積極性，提高學生的洞察力。可以預見，在課堂上采用多媒體輔助教學前景光明，它的成功運用促使我們在今后的教學改革實踐中不斷求索，勇于創新，促進教學思想、教學理論及教學手段的改革與發展，為培養國家發展急需的高素質人才做出更多的貢獻。

參考文獻：

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關鍵詞：工程力學；課程教學；實驗；改革模式；微課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0102-02

一、課程概況和改革目標

《工程力學》是“大土木”專業必修的一門專業基礎課，在航空、交通運輸、土木水利等工程領域有著廣泛的應用。工程力學包括靜力學、材料力學兩大部分內容，其主要任務是使學生掌握物體的受力分析和平衡規律；掌握基本構件的強度、剛度和穩定性問題的分析及計算；具備將工程中的力學問題簡化為力學模型并運用相應的力學公式進行求解的基本能力，具備解決工程實際問題的基本能力。該課程的主要目的是通過對簡單構件的受力分析及強度、剛度和穩定性計算，實現為工程設計提供理論基礎與決策依據的目的。因此，本課程的學習對于土木專業學生后續專業課的學習及工作都起著重要的基礎性理論支撐作用。鑒于該課程理論性強、課時有限、學習難度大等特點及其重要性地位，本文特對《工程力學》課程教學和實驗改革模式進行探討，以提出一套既利于教師教學、又利于學生理解掌握的教學和實驗綜合改革模式。

二、教學方法和手段改革

1.充分利用多媒體及網絡輔助教學。由于《工程力學》課程主要講授的是工程建設領域的梁、軸、柱等構件的受力及功能設計問題，與工程實際問題結合緊密，其課程理論性強、工程結合緊密，而教學學時有限的特點特別突出。為有效解決上述問題，在《工程力學》課程改革中可采用多媒體與傳統板書相互結合的授課方式。在教學中，教師可充分發揮多媒體的優勢，多媒體授課不僅可以節省大量板書的時間，而且可以引入大量的動畫、工程實例等，其圖、文、聲并茂及較好的交互性特點可提高學生的感性認識、傳輸更多的教學信息，這樣更利于學生的理解和掌握。其次，在《工程力學》課程教學時，針對應用型人才培養的特點，加強案例教學的內容與時間。實踐證明：省略大量繁雜的理念推導過程，把時間用于案例教學上，更能讓學生牢固掌握理論知識并能靈活運用，真正把所學應用于工程實際。同時，課后教師還可以借助QQ群、微信等網絡平臺與學生進行及時交流，通過輔導答疑、學習進展追蹤等進一步提高教學效果。

2.采用啟發、互動式教學。《工程力學》課程的工程應用性決定了其每一章節知識點的開展基本都是圍繞具體的工程實例開展的，而土木專業的學生在日常生活、學習過程中已經對房屋建筑中的梁、柱等實際工程構件已經有了一定的感性認識。因此，教師在授課時可有效結合課程的實際特點，通過教室里面的梁、柱、門等實際工程構件的受力特點、變形規律等對學生進行啟發、互動式教學。如在講授房屋建筑中最為常見的梁、柱、板構件時，可讓學生對教室的結構進行觀察，首先分辨出什么是梁、柱構件，然后啟發學生思考梁和柱兩種工程構件在受力載荷特點、變形特點、主要工程作用方面有什么不同。在學生們充分思考和討論后，最后由教師對上述問題進行詳細講解，這樣可讓學生很快地了解基本構件的概念，并熟練掌握荷載作用的基本原理等知識。

3.微課教學手段的引入。近年來，網絡和多媒體教學方法逐步成為各類教學活動的主流教學手段。但隨著應用的發展，多媒體教學模式也具有一定的缺陷和不足，如：很多教師課程教學多以宣讀PPT為主，滿堂灌，學生在PPT中迷失，找不到教學重點和難點等。因此，需要組織一些主題明確、時間精短，能詳細展示重、難點的多媒體片斷及課后自助學習的互動平臺來深化學習效果。也正是為有效解決上述問題，“微課”教學模式逐漸在全球范圍內興起。“微課”以微型的知識點講解為主，通過簡短的微視頻，借助文字、聲音或動畫等多媒體技術，并配以相應的作業與討論，設計開發的時長在5～10分鐘。“微課”教學模式不僅提供給教師一個知識挖掘的平臺，還告訴學生如何根據學習所需搜索相應的資源，自主地挖掘所需的知識點、有針對性地開展學習，并且這種主題集中的“微課程”能夠有效地節約學習時間。鑒于上述“微課”教學模式的優點，作者特提出在以后《工程力學》課程教學中引入“微課”教學模式，與課堂教學有效結合，達到更好的教學效果。

三、課程考核方式改革

教學質量是高等院校辦學的立校之本，而考試又是檢驗教學質量的最基本、最重要的手段。《工程力學》課程作為一門專業必修基礎課程，其學習的好壞直接關系到后續專業課程的學習。鑒于該門課程的理論性特點及重要性地位，本文特對該課程的考核方式進行有效改革，在以往傳統的期末考試方式基礎上，注重加強對學生平時上課學習、必修實驗以及開放性實驗、力學競賽等第二課堂學習等方面的考核，其中：平時成績占20%（包括學生出勤、上課回答問題、開放性實驗參加積極性等方面），實驗成績占10%，期末考試占70%，重點對基本概念和方法等知識點進行考查，采用多樣性的題型對學生學習的掌握程度進行全方位考核，考試題型及難易度分值比例設計如下。

四、實驗設計

1.實驗室實驗設計。力學研究方法包括理論分析方法、實驗分析方法和計算機分析方法。其中，實驗研究方法在力學領域占有十分重要的地位。實驗教學是《工程力學》課程教學的重要組成部分，它與理論教學相輔相成，實驗是力學理論的基礎，理論也需要實驗的驗證。力學實驗方法可以用于檢驗理論分析的正確性，檢驗工程結構設計的合理性、安全性和可靠性。對于已經投入運行的工程結構，例如高層建筑、大型橋梁等，為了確保安全，需要對這些結構的動力學響應、動態的應力和位移進行實時監測，這些實時測試都是以力學實驗技術為基礎的。鑒于上述力學實驗對于理論課程學習、工作的重要性和意義，特在《工程力學》課程嘗試開設下列必修實驗和開放性試驗。

2.數值模擬實驗設計。長期以來《工程力學》實驗內容屬于常規、驗證性試驗，內容單一，缺乏綜合性、創新性試驗，難以提高學生的動手能力和培養學生的綜合素質。隨著計算機技術的發展，借助現代數值模擬技術虛擬模擬《工程力學》實驗，并依靠數值模擬軟件強大的后處理功能，將虛擬模擬的實驗結果直觀地展現在學生面前。目前比較常用的數值模擬軟件有基于離散元原理的UDEC、3DEC，還有基于有限元原理的ABAQUS、ANSYS、MARC等，這些軟件具有強大的前處理及后處理功能，對于模擬《工程力學》中的實驗非常有利。通過數值模擬實驗將《工程力學》的教學與數值仿真技術結合起來，不僅可以提高學生的學習積極性和分析創新能力，減小學時少對課程教學的影響，還可以培養學生的學習興趣、提高學生的計算機應用能力。為此，本次《工程力學》實驗教學改革將引入數值模式技術進行實驗教學探討，如：懸臂梁橫力彎曲現象模擬、矩形截面梁應力集中現象的模擬等。

五、力學競賽及第二課堂開設

為有效提高學生對于《工程力學》課程學習的積極性和創新意識，做好全國大學生周培源力學競賽和湖南省大學生力學競賽的工作，落實教育部關于教學質量工程和教學改革工程，提高應用型本科學生科技創新能力、實踐能力和就業能力，展現我校辦學實力，提升我校形象，力爭在大學生力學競賽取得更好的成績。特結合理論力學、材料力學（工程力學）課程的教學特點及教學團隊優勢，開展力學競賽的初賽、專項培訓、復賽等相關教學改革工作，并將學生的學習及參與情況納入專業學分方面的第二課堂考核。

六、結語

《工程力學》是“大土木”專業必修的一門專業基礎課，對于土木類學生后續專業課的學習及工作都具有重要的基礎作用。本文正是鑒于該門課程理論性強、課時有限、學習難度大等特點，提出從教學方法和手段、課程考核方式、實驗設計以及力學競賽等方面對該門課程的教學模式進行改革，最終形成了一套系統的教學和實驗綜合改革模式，該課程改革成果對于地方院校培養復合應用型人才將具有重要的意義和作用。

參考文獻：

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[3]楊永明.高校工程力學課程教學改革研究與實踐[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2013，（1）.

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在“工程力學”教學中，要始終堅持以人為本，運用就業目標導向教學法，結合案例導向和教具、問題導向，努力使專業基礎與專業實踐充分結合，才能充分調動學生學習的積極性，不斷提高教學質量。

關鍵詞

工程力學 教學 導向

一般說來，技校招收的學生，大都學習素質和心理素質較差。雖然他們的觀察力強，記憶力好，想象豐富，思維活躍，接受新知識快，但學習目的往往不夠明確，理想層次低，就業目標模糊，對技術工人在經濟建設中的地位認識不足，往往認為學習成績再好也是打工，學習缺乏動力。因此，必須改革教學方法，以人為本，努力采用目標導向教學，讓學生在富有吸引力、好奇與感性的氛圍中獲取知識，才能完成“工程力學”的教學任務。要用就業目標導向和職業行為導向的方法讓學生認識“工程力學”在現實中的地位、研究對象、學習方法，懂得為什么要學和怎樣學，幫助學生做到“學有方向”，增強學習的責任感，培養自覺學習的精神。因此要通過組織學生到工廠見習，了解沖床、剪床等機械設備的運動情況，設備破壞的特點及危害，現場提出一些與課本關系密切的力學問題讓學生思考，激發學生的好奇心，培養良好的學習動機，激勵強烈的學習欲望，培養良好的意向動力。這樣，才能為順利完成教學任務鋪平道路。

技校學生形象思維能力較強而抽象思維能力較弱。在教學中必須對學生的實際，采用案例導向和教具導向的教學方法，堅持科學性和思想性的統一，做到理論聯系實際，遵循直觀性的原則由淺入深、由易到難、由近及遠、由簡到繁的認識規律，才能達到既教書又育人的目的。對學生來說，力是抽象的、概念是空洞的。因此在教學中要重視運用案例、教學模型導向，充分利用實物、力學模型、卡片、電化教具等富有針對性的協助教學手段，增加學生的感性認識，從而加深對理論的認識。首先要充分利用教具、多舉一些現實而具體的例子讓學生思考，并盡可能把例子描述得生動具體。其次要結合機械等實物分析問題，幫助學生加深理解。然后要結合掛圖、板書，把抽象的力分析成具體的力。如講授三角構架的受力分析，要制作木條三角構架，幫助學生分析各木條的受力特點，再通過畫力圖分析解除約束后3根木條的受力情況，幫助學生掌握受力分析的步驟。又如講授摩擦力，要通過作用力發生變化時運動狀態也發生變化的實驗幫助學生理解滑動趨勢、靜止狀態、臨界狀態、滑動狀態的特點、掌握各種狀態下摩擦力的變化規律，理解靜摩擦力和最大靜摩擦力的關系與區別、摩擦力的方向及其計算方法等。再如，講授圓軸扭轉時要借助軟橡膠棒（教具）的扭轉變形幫助學生理解糨的實質是剪切變形和剪應變；講授直梁彎曲可利用兩塊等長、等截面的長方體木板釘在一起作為模擬木板的變形，進而理解內力是剪應力和彎矩。這樣，通過具體的觀察、形象的思考、抽象的分析這些從具體到抽象的認識過程，一步一步地深化啟發學生思考，才能較好地提高學生的抽象思維能力和分析能力，有效地促進難點的轉化。

技校生分析判斷問題的能力不強，因此在教學中要幫助學生掌握理論基礎課研究分析問題的思想方法，提高分析判斷問題、解決問題的能力。對基本定理、基本公式的推導應重點闡述分析問題的思路，發掘問題的內在規律。如材料力學4個基本變形中橫截面上應力的平衡條件、應變的幾何條件以及應力與應變之間的物理條件，著重分析應用公式的條件和物理意義，讓學生從不同角度分析事物本質的和非本質的屬性，加深對問題理解。要幫助學生理順各部分知識的關聯，加強對比、推導，使知識系統化。如：力系的平衡方程轉貼于 

∑Fi=0

共線力系 ∑Fix=0∑Fix=0

∑Fiy=0

平面任意力系∑Fiy=0

平面力偶系

∑Mi=0∑M0（Fi）=0

平面平行力系 ∑Fi=0

∑M0（Fi）=0

又如表1中所示材料變形的基本形式及強度條件。

表1 材料變形的基本形式及強度條件

變形基本形式

變形

公式

應力方向

拉伸與壓縮

σ＝≤［σ］

σ與A面垂直

剪切

τ＝≤［τ］

τ與A面相切

擠壓

σjy＝≤［σjy］

σjy與A面垂直

圓軸扭轉

τ max＝Τ max/Wn≤［τ］

τ沿截面半徑成直線規律分布

直梁彎曲

σ max＝M/Wz≤［σ］

σ與截面垂直

通過這樣系統的分析對比，學生才能比較好地掌握這些知識的聯系與區別，達到正確運用公式進行受力分析和強度計算的目的，從而提高分析判斷能力。

同時教師要講好知識的關鍵點。縱觀靜力學和材料力學，關鍵知識是受力分析和截面法求內力。這些知識點，雖然課本安排的內容不多，但它們對完成整個教學任務起著舉足輕重的作用。如前所述，用模擬梁演示簡支梁的約束反力、用三角構架演示它的整體受力和解除約束后的各桿件的受力、用能重新組合的模擬梁演示平面假設和截面法求內力，通過這些從立體到平面的有針對性的協作教學行為，學生才能較快理解問題。學生只有掌握了這些關鍵知識，才能對完成整個教學任務創造決定性的條件。

還應注重培養學生的智能，這是提高教學質量的關鍵。智能包括解決問題的定向能力、表達能力、組織能力、動手操作動力、遷移能力和創造能力，其中動手操作能力是核心，它的最高目標是養成學生的職業行為能力。意向是學習的動力，學生的學習過程是一個以“意向是動力”為核心和智能發展過程。因此在教學中要善于運用問題導向教學法，啟發學生發現、探索問題。一切研究、探索都是從提出問題開始的，只有在教學中注意引發問題，才能激發學生的思考能力。講課要條理清楚、層次分明、聲情并茂、引人入勝，關鍵在于教師能根據學生實際恰當地提出問題。例如應力分布，可以提問：為什么同一材料在受力時不同地方的應力會不同？最容易破壞的地方在哪里？為什么鑄鐵受壓時的許用應力大、受拉時的許用應力小？啟發學生用截面法、平衡條件等知識來分析解決。通過分析、計算，引導學生總結塑性材料和脆性材料拉、壓、扭、彎許用應力的變化。這樣一步一步地深化，才能達到啟發學生思考，提高學生智能的目的。

篇6

一體化教學法工程力學教學應用工程力學是理論性非常強的專業基礎課，在工程實際中發揮巨大的作用，因此該課程被列為高等院校理工科學生的專業必修課。但該課程同時具備抽象性和繁瑣性，對學習者的綜合素質要求較高，因此該課程又成為理工科學生的困難課程。而教學方法是否得當，是否緊隨時展，是否滿足教學規律又成為其關鍵所在。本文結合實際，對“一體化”教學法在工程力學課程教學中的應用了探索與實踐。 

一、“一體化”教學法的概述 

“一體化”又叫教、學、做一體化，是當前學校普遍提倡并優先使用的一種教學方法。它是將實訓室作為學生學習的主要場所，利用先進的教學設施和條件，將理論與實訓等教學內容重置，師生互動，邊教、邊學、邊做，理論與實踐有機結合，讓學生更加生動、形象、全面、準確的掌握課程知識，實現二者的無縫相融。 

工程力學課程是理論性較強的一門專業基礎課，學生學習過程中困難較大，單純的講解和死記硬背已無法滿足教學要求。因此通過教學內容調整，將工程力學課程的教學過程與工程中典型工作任務緊密融合，教學過程中實行分組學習，體現學生主體地位，培養團結協作品質，最終形成知識、能力、素質綜合培養于一體的教學新模式。 

二、“一體化”教學法在工程力學課程教學中應用策略 

1.工程力學“一體化”教學設計 

工程力學課程一體化教學順利實施的關鍵，在于理論知識與生產實際結合程度的高低。在內容設計上，我們與企業行業專家充分溝通，與一線技術人員積極討論，最終確定該課程的能力目標和知識目標。同時制定了如下教學模塊： 

對應每一教學模塊都制定與生產實際相符合的一體化教學計劃和教學大綱，把理論知識與操作技能有機的結合，貫穿始終，并且根據每一模塊教學內容的不同，制定不同的教學方法和評價方法，同時制定不同的知識目標和能力目標。例如在“受力分析及受力圖模塊”部分中，關于機構的受力分析的學習，根據教學情況制定如下教學“魚骨圖” 

2.一體化教學過程 

在工程力學“力與約束”教學模塊中，取“油壓加緊機構約束類型的分析”為典型工作任務，展示一體化教學過程。 

（1）明確本次教學任務的能力目標要求與知識目標要求； 

（2）教師展示油壓加緊機構的拆裝，并在具有約束的部位加以標識； 

（3）學生根據教師的演示分小組對機構進行拆卸，并提出問題； 

（4）教師匯總問題并進行知識點的講解，學生吸收、理解； 

（5）小組討論，制定任務單，畫出所有約束類型及約束力圖； 

（6）教師指導、糾錯，協助學生驗證所完任務的正確性； 

（7）總結、歸納。 

三、工程力學一體化教學注意事項 

1.建設符合教學內容和教學要求的一體化力學實訓室 

一體化教學離不開與之對應的一體化實訓室，尤其在材料力學部分，研究物體在外力作用下所發生的拉壓、剪切擠壓、扭轉和彎曲等，通過現場展示，增強了學生的感性認識，提高了學生的操作技能，進而加深了知識的理解和掌握，達到最佳的教學效果。 

2.建立“雙師型”的一體化教師隊伍 

一體化教學講究“文武雙全”，教師不僅具有扎實的理論知識，還要具備熟練的操作技能，更要具備綜合分析能力和隨機應變能力。在力學課程的教授過程中，能夠對學生的困難做到有問必答，而且能夠舉一反三，否則將難以勝任一體化教師一職。 

3.一體化教學方法的實施過程中，始終堅持一體化模式，即教學方式的一體化、教學內容的一體化、教學途徑的一體化。在這一方式的培養下，學生學習的積極性更強，目的性更明確，為適應未來崗位和社會需求打下堅實的基礎。 

4.實施多元化的考核方式 

考核是檢驗學生全面學習效果的途徑，可以培養學生相互督促和主動積極學習的習慣。高職院校強調對學生能力的培養，要積極改變以考試定成績的評分方式，注重過程性評價，從多方面來考核學生的學習情況。重視學生的學習能力、獨立思考能力、解決問題能力及創新思維能力的培養。在《工程力學》課程中，可以從“知識目標”“能力目標”“技能目標”三個方面來進行考核。其中，“知識目標”主要通過開卷考試的方式進行考核，而“能力目標”和“技能目標”考查是教師對教學任務的完成情況的評分、以及學生的自我評價、互評和完成任務報告的質量綜合評價進行的考評。總體來說，綜合能力=學生自評20%+組內互評20%+考試成績和任務報告60%。 

在工程力學課程教學中引入“一體化”教學法，給學生提供了自主學習和親自動手解決問題的機會，在學生分工協作、自主完成項目的過程中，用所學理論來指導項目的實施，真正做到了理論與實踐的有機結合，直觀深刻地理解了學習本課程的目的、意義和重要性，激發了學習興趣，培養鍛煉了學生的學習能力、動手解決問題能力、職業能力和創新能力等，使學生的綜合素質得到全面提升。 

參考文獻： 

篇7

論文摘要：《工程力學》是工程管理專業的一門主要的技術基礎課，在專業課程學習中起著承上啟下的重要作用，但是由于教學對象的特殊性，使得工程力學在工程管理專業的教學過程中遇到了很多問題：學生們對于課程的不重視、學生們覺得學習起來特別難、力學課堂容易沉悶、在較少課時內需要完成三大力學的教學內容……這些問題使得工程力學課程在工程管理專業學生的授課過程中往往不容易取得良好的教學效果，所以本篇文章就針對教學過程中容易存在的問題進行進一步的探討，提出相應的改革措施，以供大家參考。 

 

《工程力學》是工程管理專業的一門主要的技術基礎課，在專業課程學習中起著承上啟下的重要作用，其任務是使學生具備解決工程實際問題所需的基礎知識。本課程涉及到的重要內容是研究物體的受力分析、平衡規律和各類構件承載力（強度、剛度、穩定性方面）的分析方法、計算理論；研究桿系結構的組成與受力特點，及求解桿系結構內力與變形的方法，其教學內容里包含了很多力學理論推導和計算過程，這些知識在傳授給工程管理專業學生的過程中，他們通常覺得接受起來比較有難度，所以根據多年的教學經驗，對工程管理專業《工程力學》課程進行一定的教學改革探討是非常有必要的。 

 

1工程管理專業對《工程力學》課程的特殊要求 

 

工程管理專業的力學課程與工民建專業的力學課程有很大的不同。工民建專業的力學課程將《理論力學》、《材料力學》、《結構力學》分為三大課程分別講授，將每種力學理論的推導原理和計算過程都講解的非常詳細，對學生掌握程度的要求也比較高，因為工民建的學生未來很多要從事結構設計工作，力學知識對于結構安全性的設計起著至關重要的作用。而工程管理專業和工民建專業的學生未來從事工作的性質有很大不同，他們未來的工作可能從事項目的管理工作，或者監理的工作，也可能從事工程造價的工作，而力學知識在這些工作中的應用不會像在專業設計工作中那么多。所以，工程管理專業的學生對于工程力學知識的要求也必然和工民建的學生有所不同，如果按照同一個標準進行教學，勢必會影響針對工程管理學生的教學效果。目前，大多數工程管理專業的力學課程僅設置一門《工程力學》（授課學時為64-80），并在這一門課程中貫穿了理論力學、材料力學、結構力學這三大力學的理論計算知識，如何在這么短的時間內將三大力學的理論計算知識有效的傳遞給學生，是一個值得思考的問題。 

另外，在從事工程管理專業《工程力學》課程教學工作的過程中，我發現學生們對于本門課程的重視程度不足，這就直接影響了學生們對于本課程的接受程度。工程管理專業的學生常常會覺得力學課程在未來的工作中應用不多，沒必要學，所以在學習的過程中往往不愿意動腦筋去領會復雜的力學理論原理，僅僅是為了應付考試而對步驟進行簡單的死記硬背，這就使得本門課程的教學效果大打折扣，如何選擇更有用的教學內容調動學生們的學習積極性也是一個很重要的問題。 

 

2工程管理專業《工程力學》課程的改革建議 

 

2.1教學目標的調整課程教學的目標決定課程的教學方向，如果力學課程的教學目標定得過于側重力學理論原理的講解，則對于工程管理專業學生的針對性不足，畢竟他們將來主要從事生產第一線的施工、安裝、管理、設備維護等技術工作，對于他們而言，真正涉及到力學計算的地方可能不多。所以我們在確定教學目標的時候要“弱化理論分析”，轉而側重講述力學知識的應用，讓工程管理專業的學生能很快地理解掌握力學知識在建筑結構方面是如何應用的，這能夠增加力學課程對于工程管理專業學生的針對性。另一方面，由于力學課程的特殊性，除了教學方向上制定的目標外，還應該更加側重對學生思維能力的培養，通過力學體系、授課案例的合理設置，增強學生的邏輯分析能力和嚴密的思維，有助于將來更好的從事工程管理工作。 

2.2教學內容的調整 

2.2.1圍繞主線精選教學內容以研究結構體系的力平衡和變形協調以及二者之間的物理關系為主線，貫穿全書，建立對工程力學的整體認識。在理論力學部分通過重點講解平面力系給出力學平衡的知識，并進一步引申到空間力系，讓學生對于力學平衡有整體系統的認識；在材料力學部分通過重點講解結構構件的內力和應力給出內力和變形的知識，并且進一步灌輸內力和變形在強度、剛度和穩定性中的應用；在結構力學部分通過重點講解力法和位移法的內容深入理解力平衡和變形協調的物理關系在結構體系中的應用。按此教學線路去均衡的安排教學時數，適當刪減不必要的理論內容，側重內容的應用性[1]。 

2.2.2教學內容結合工程結構分析從工程的角度講，力學知識如果完全脫離了工程結構和施工去講解，則失去了它的實用價值，工程管理的學生日后經常要和房屋的搭建以及相關的施工器械打交道，教學的內容多結合結構骨架和施工機械會起到非常良好的效果。比如談到鉸接和剛接的問題時，可以聯系到工廠的承重體系，并且涉及到承重體系基礎的問題，通過分析不同廠房承重體系基礎形式的不同，讓大家了解鉸接和剛接的區別，進一步了解排架和剛架承重體系的區別。這樣，學生就不會認為學習力學是沒有的，就會感覺到力學和大家從事的行業有著緊密的關系[2]。 

2.2.3教學內容結合施工分析在教學內容中結合學生在工地上的上所見所聞，專業思想教育和職業道德進行滲透，以培養高素質的工程技術人員。比如受力分析中的彎矩問題可以聯系到塔架結構或者吊車的平衡分析，當學生初到工地看到塔吊的時候，肯定也會疑問為什么高處的吊車臂除了吊需要的結構材料以外，還有一些吊塊懸于空中，那么可以通過力學知識給大家提供解釋，告訴大家吊車可以通過該變平衡重的重量來控制吊車的載重，以免吊車翻轉。如果把這樣的問題放到講解彎矩內容的過程中，會增加學生們的學習興趣。 

2.3工程管理專業《工程力學》課程教學方法的改進工程管理學生《工程力學》的教學不能單一的側重理論講解過程，而應采取靈活的教學方法調動學生的積極性。 

2.3.1精講多練由于工程力學要在比較少的學時里給大家交代三大力學的內容，所以要非常精的選擇教學內容、案例和作業，并且課上多練習，及時發現問題，及時糾正學生在學習過程中存在的問題。比如，我在多年的授課過程中，發現一個問題，就是老師講的再多學生不練習也仍舊不會，尤其是力學這門課程，學生們普遍認為是非常難學的課程，這樣就更需要加大練習的力度。在課堂時間的安排上要更多的安排學生練習的時間，讓學生當堂到黑板上做題，老師會在這個過程中及時發現學生學習方面存在的問題，有針對性地解決學生學習中的不足之處，教學效果會更好。 

2.3.2啟發思考力學課程很重要的一方面目標就是要培養學生的思維能力，所以教師要經常通過提問讓大家思考，并鼓勵學生發現問題，養成善于思考的習慣。教師可以通過給學生講解實驗或實際工程等例子，逐步引導大家思考，引出重要的概念和理論；通過比較不同的例子，讓大家思考理論之間的關聯性；通過總結讓大家更清晰的看到問題的本質。比如，在講授如何繪制梁的內力圖時，可以拿出一個作用有分布荷載和彎矩作用的簡支梁，讓大家分別用列方程法、簡易規律法和疊加法繪制彎矩圖，這樣在解答這道題的過程中，不僅復習了求解支座反力的知識，而且將繪制彎矩圖的幾種方法對比的應用到一個案例，讓大家不僅對這部分知識記憶深刻，而且理解認識也會更深一層。總之，通過一系列的啟發教學，培養大家的思考能力、聯想能力、歸納能力，甚至發散思維等等[3]。 

2.3.3課堂討論課堂討論往往是英語等課程常用的教學手段，在力學課程當中很少有應用，可是通常的力學課特別容易讓人感覺沉悶，所以可以考慮把這種靈活的教學手法應用到力學的教學中。拿出一個案例讓大家討論可以用什么樣的力學理論去解答，或者拿出一個案例讓大家討論可以用幾種力學方法解答，這些討論案例的設置不僅會增加學生們的學習興趣，而且會讓學生們對于所學的內容印象非常深刻。 

工程力學課程是后續課程的重要基礎課程之一，為將來的結構課程和施工課程的學習打下了重要知識基礎，教學中進行了上述教學目標、內容、方法的改革研究和實踐操作，必定能大大提高了學生的學習熱情，使學生們對于工程結構和施工具有一定的初步了解，激發他們對工程方面知識的學習興趣，并能把力學知識用到實處，培養出新時代的復合型人才。 

 

參考文獻 

[1]王秀華.“工程力學”課程教學的探討[j]考試周刊,2007,(50) 

篇8

關鍵詞 工程力學 理論研究 發展趨勢

中圖分類號：U172 文獻標識碼：A

由于相關行業的發展與國民經濟和科學技術的發展同步，使得力學在其中多項技術的發展中起著重要的甚至是關鍵的作用。力學專業的畢業生既可以從事力學教育與研究工作，又可以從事與力學相關的機械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程專業的設計與研究工作，還可以從事數學、物理、化學、天文、地球或生命等基礎學科的教育與研究工作。從這個意義上講，力學專業培養人才的對口是非常寬的，社會對力學人才的需求也是很多的。

隨著力學學科的發展，在本世紀將產生一些新的學科結合點，如生物醫學工程、環境與資源、數字化信息等。經典力學與納米科技一起孕育了微納米力學將力學知識應用于生物領域產生了生物力學和仿生力學；這些都是近年來力學學科發展的亮點。可以預料，隨著社會的發展，力學學科與環境和人居工程等專業的學科交叉也將會進一步加強。

1工程力學研究方向

主要學習力學、數學基本理論和知識，受到必要的工程技能訓練，具有應用計算機和現代實驗技術手段解決與力學有關的工程問題的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力：

（1）具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；

（2）較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括固體力學、流體力學、電工與電子技術、市場經濟及企業管理等基礎知識；

（3）具有較強的解決與力學有關的工程技術問題的理論分析能力與實驗技能；

（4）具有較強的計算機和外語應用能力；

（5）具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

主干學科：力學。主要課程：理論力學、材料力學、彈性力學、流體力學、結構力學、電工與電子技術、計算機基礎知識及程序設計。

2工程力學發展趨勢與學科交叉

（1）固體力學方面：

經典的連續介質力學的模型和體系可能被突破，它們可能將包括某些對宏觀力學行為起敏感作用的細觀和微觀因素，以及它們的演化，從而使復合材料的強化、韌化和功能化立足于科學的認識之上。固體力學的發展，必將推動科學和工程技術的巨大進步。

（2）流體力學方面：

為了盡可能多地開采地下油氣，需要深入研究滲流機理并定量化。它的研究還有助于了解各種新陳代謝的宏觀機制。

化工流程的設計，很大程度上歸結為流體運動的計算問題。由于流動的復雜性，針對若干典型化工設備進行深入的研究，將為化工設計和生物技術產業化等提供新方法和基礎。而復雜流場計算需要各種計算方法和理論，必須發展新的計算機軟硬件，這就必須在計算流體力學上投入更大的力量。

（3）一般力學方面：

隨著技術的發展，諸如機器人、人造衛星和高速列車等等領域的發展，亟需解決多體系統的運動和控制、大尺度柔性部件和液體的運動穩定性、車輛與軌道作一個高度復雜非線性系統等的建模，求解理論和方法等的研究分析。

一般力學近來已經進入生物體運動的研究，例如研究人和動物行走、奔跑及跳躍中的力學問題。其研究結果可提供生物進化論方向的理性認識，也可為提高某些機構、機械的性能提供指導。

（4）力學與其他學科的交叉：

所為學科的交叉可分三類：學科內部不同分支交叉，例如流體彈性力學；兩種不同學科間的交叉，例如物理力學；兼有前兩者的特點，例如爆炸力學、物理化學滲流、生物力學等。

交叉學科并非兩個學科或分支學科的簡單加合，它基于源學科又有區別，它的發展有利于發展新學科并促進源學科的發展。

20世紀力學已經與工程交叉產生了工程力學，與地學結合產生了地球流體力學，與生命科學和醫學結合產生了生物力學等等。

3工程力學學習技巧與方法

工程力學主要課題是研究材料的力學性能、結構的安全穩定性問題。所涉及材料的強度、結構的剛度及穩定性、疲勞斷裂問題。通過力學分析，確定材料是否安全以及安全系數，為工程設計等做基礎。先學好理論力學，學會在二維、三維情況下對物系正確的受力、力矩分析。然后逐漸掌握最基本的四種形式：軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉、彎曲。掌握好處理四種形式的分析方法，最后學會強度、剛度校核。其中最關鍵的是要能準確并正確的認知其受力狀況。

篇9

關鍵詞：高職力學；教學項目；工學結合；項目設計

市政工程力學與結構是依據“市政工程技術專業工作任務與職業能力分析表”中的市政工程技術工作項目設置的。其總體設計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以工作任務為中心組織課程內容，并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發展職業能力。

市政工程技術專業培養掌握市政工程技術專業知識及技能，具有良好職業道德，既能滿足施工員崗位綜合技能要求，又能勝任資料員、安全員、預算員、質檢員、測量員等崗位工作的人才。依據上述進行項目化教學設計。

一、建筑力學基礎

建筑力學基礎需要訓練的工作項目有力的基本概念、靜力學公理、約束類型及其約束反力，其中結構計算簡圖簡化、靜力學公理的應用、常見的約束以及物體的受力分析和受力圖作為教學重點。結構計算簡圖可以按照實際工程中模板支架簡化計算作為載體進行教學。

二、桿件變形

把軸向拉伸、橫力彎曲、純彎曲及組合變形整合成一個教學項目。需要訓練的項目為內力及內力圖、應力及應變、變形及位移，這部分內容可以按照鋼管支架驗算的項目進行。教學的重點為靜定結構的內力求解及內力圖繪制，剛架的內力計算以及內力圖繪制、平面桁架的內力計算，模擬斜彎曲梁、拉壓與彎曲及彎曲與扭轉構件的受力及約束條件，要求學生計算出其應力分布及數值。

三、平面體系的幾何組成分析

這部分內容結合鋼管支架的構造措施尤其是剪刀撐部分進行項目設計，需要訓練的工作項目有平面體系的幾何組成規則及分析方法、靜定結構和超靜定結構概念。讓學生能夠進行簡單超靜定問題的求解，了解變形協調條件的應用。具體的數值求解可以利用有關的計算軟件進行。

四、壓桿穩定性分析

由于實際工程中鋼管支架的破壞多為失穩破壞，所以，此部分教學應作為重點內容進行講解。相應的教學項目設計也必須做得更為細致。需要訓練的工作項目有失穩破壞與構件平衡時材料破壞的區別、長細比的概念以及在支架設計中的重要性、臨界荷載的計算、提高受壓構件穩定性的措施以及局部失穩的概念。

其中把失穩的概念、長細比及提高受壓構件穩定性的措施作為教學的重點。

五、影響線

把繪制影響線及利用影響線求荷載不利位置及量值的計算作為此項目的工作任務，相應的知識點為影響線的概念、靜力法作簡支梁的內力影響線以及簡支梁、連續梁的內力包絡圖。把“了解影響線的概念”“靜力法作簡支梁的內力影響線”以及“理解簡支梁、連續梁的內力包絡圖”作為訓練的工作項目。教學情境與教學設計為模擬簡支梁或連續梁的受力及約束條件，要求學生繪制其影響線。

六、橋梁結構基礎

把鋼筋混凝土受彎構件的正截面承載力分析作為工作項目，相應的知識點為受彎構件的正截面破壞形態、單筋矩形截面梁正截面承載力分析、單筋T形截面梁正截面承載力分析、雙筋矩形截面梁正截面承載力分析、材料的力學常數、極限狀態設計的基本概念、鋼筋混凝土受壓構件的構造要求。

訓練的工作項目有“確定某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁跨中截面縱向受力鋼筋的數量”和“確定某鋼筋混凝土T型簡支梁跨中截面的縱向鋼筋截面面積”“軸心受壓構件的破壞特征”“普通箍筋柱的正截面承載力分析”。

把“受彎構件的正截面破壞形態”“單筋矩形截面梁正截面承載力分析”“鋼筋混凝土軸心受壓柱的截面尺寸及縱向鋼筋面積計算”“受壓構件的配筋要求”“受壓構件鋼筋的彎鉤、錨固和連接要

求”作為教學重點。可以采用標準圖庫中8 m簡支梁的配筋作為教學案例讓學生進行承載能力驗算。

市政工程力學與結構是高職市政工程技術專業一門核心的課程，傳統的教學偏向于理論，學生對授課內容不易掌握，也無法將所學內容與工程實際結合起來，教學效果不甚理想。與傳統的教學方法相比，采用項目化教學設計后，教學內容更貼合施工現場，學生更易掌握。

參考文獻：

[1]孫元桃.結構設計原理[M].北京：人民交通出版社，2011.

篇10

關鍵詞：工程力學 構件 受力狀況 受力圖 探討

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0158-01

在前些年的教學實踐中，通過和學生在學習中的廣泛接觸，感到學生在靜力學學習過程中遇到的首先是畫物體的受力圖問題，下面就這個問題進行具體的探討。

1 選定研究對象是對物體進行受力分析的先決條件

在靜力學計算中，應首先根據已知的或可事先求得的主動力與待求得未知力來選定研究對象，然后分析它的受力情況，即考察分析它受哪些力的作用，其中哪些力是已知的，哪些力是未知的，我們把這個過程叫做對物體進行受力分析。然而對于初學者來說，往往對于具體的問題，在選取研究對象時不知所然。怎樣才能使初學者能夠順利的選對研究對象呢？下面就這一問題給以說明。

在畫受力圖以前，必須明確研究對象。一般情況下，題目中要求畫哪個物體的受力圖，就選哪個物體為研究對象。所選的研究對象可以是單個的物體，也可以是由幾個物體組成的系統。研究對象選定后，首先要將它從周圍物體的約束中分離出來，單獨畫出它的分離體圖。切記只畫研究對象的分離體圖，不畫周圍的約束，更不要在原題圖上畫受力圖。每取一個研究對象畫一張受力圖，不要把幾個研究對象的受力圖畫在一張圖上。

例題：如圖所示，試畫出圈柱O和托板AB的受力圖。

例題分析：題目中給出了圈柱O的重量W，托板AB的重量Q，要求分別畫出這兩個物體的受力圖。依題意在進行物體的受力分析前，應分別畫出它們的分離體圖，見圖1（a）、（b）。

2 正確進行受力分析是畫出物體受力圖的基礎

研究對象的分離體圖畫好之后，對研究對象進行全面的受力分析是能否正確畫出受力圖的基礎。在分析研究對象的受力情況時應首先區分哪些是主動力（促使物體運動的力），哪些是約束反力（阻礙物體運動的力），它們共同作用于研究對象，使之處于平衡狀態。分析主動力時，一定要是作用在研究對象上的全部主動力，而不能把其它受力體的力“傳”到研究對象上來，更不能把以該研究對象為施力體的力畫在研究對象上。分析約束反力時，應在研究對象上所有受到約束的地方找出是否存在約束反力，判明類型、方向、位置、個數，以確保物體受力分析的正確、完整，為畫受力圖做好準備。例如，在例題中，在分析圈柱的主動力時，只有圈柱自重W，而不能把圈柱（施力體）在E點對墻的反作用力N'E'畫在研究對象上；在分析圈柱的約束反力時應找到圈柱所受全部約束的位置（D點和E點），判明約束的類型，約束反力的個數和方向，即在D點和E點均為光滑面約束，方向沿接觸面分別垂直指向圈心，故有ND、NE；在分析托板時主動力有托板自重Q，D點圈柱對托板AB的壓力N'D，約束反力有在A點繩索的拉力TA，B點固定鉸鏈支座約束反力NBX，NBY。

3 準確判斷約束的類型是解決物體受力方向的關鍵

許多學生在畫受力圖時，出現錯誤的一個直接原因是對約束的類型不理解，或是約束反力方向判斷不清，以致于不能正確畫出受力圖。怎樣來判斷約束的類型和約束反力的方向呢？下面僅對常見的幾種約束類型進行簡要說明。對于由柔軟的繩索、鏈條、傳動帶等所形成的柔體約束，因為它只能承受拉力，因此也只能限制物體（非自由體）沿柔體約束中心線離開約束的運動，故其約束反力作用于連接點，方向沿柔體中心線背離被約束物體。對于光滑接觸面約束，僅限制物體沿接觸面法線向支承面方向的運動，因此約束反力通過接觸點，方向總是沿接觸面法線支承受力物體的。畫受力圖時，只要判明屬于此類約束，將約束反力沿接觸處的公法線指向被約束物體即可，如例題中D、E兩點的約束反力ND、NE。對于固定鉸鏈支座約束，見圖2（a）。畫圖時只要判明其類型，標出兩個相互垂直的分力FRX和FRY即可，如例題中B點的NBX、NBY。對于活動鉸鏈支座約束，見圖2（b）、（c），畫受力圖時可按示意圖假設一個方向即可。

4 判斷物系問題的受力情況應注意作用與反作用公理的應用

在遇到物系問題時，一些學生往往只注意研究對象上受到了哪些力的作用，而忽視了研究對象對別的相互接觸物體力的作用，這樣畫出的受力圖不符合物體的實際受力情況。原因是在分開畫物系問題的受力圖時，當兩個物體間存在相互力的作用，忽視了作用與反作用公理的應用。因此，畫受力圖前應首先判明上述情況，注意這個位置的力是成對出現的，并且共線反向，分別作用在兩個相互接觸的物體上。在上面例題中，對研究對象的受力情況進行正確分析后，將所有作用在研究對象上的力標注在分離體圖上即可得到正確的受力圖。

參考文獻

[1] 紀武瑜.工程力學[M].中國勞動社會保障出版社，2005.

[2] 謝傳鋒.理論力學[M].中央廣播電視大學出版社，1988.